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盾构施工地表沉降的控制措施探讨

王剑君
(中国建筑第七工程局有限公司,河南 郑州 450000)
摘 要:盾构施工法在工程中的应用已经是非常的广泛,特别是在地铁施工当中,是比较常用的施工手段。不过,施工过程中会造成地表沉降的问题出现,这在施工中是不可避免的问题,为了保证工程的质量并且确保施工安全,采取必要的措施把地表沉降的问题得到合理的控制,分析造成地表沉降的原因,并且提出针对性的设计出解决方案,防止此类的问题再次发生,确保工程质量,使工程可以顺利地完成施工。
关键词:盾构施工;地表沉降;控制措施
  我们国家是属于人口大国,并且总人口数量也是在不断地上升。为了应对社会的不断进步和发展,以及人们日常生活中的需求,城市的基本建设也在不断地扩大。传统的交通方式已经满足不了人们的出行需求。现代人的生活和工作都是属于快节奏的方式。以前的出行方式已经与现代人的出行需求不相符合的。地铁就解决了这一难题,所以现代地铁的建设已经得到大范围投入使用。地铁建设中,由于盾构施工本身所具有的优点而成为主要建设方式,不过在应用盾构施工中,会出现地表沉降的问题,尤其在黄土地层,这种现象时有发生,一旦没有及时有效地控制,甚至会造成附近施工建设出现安全问题,那么如何解决地表沉降的问题?需要相关人员引起关注。
  1 盾构施工不同阶段所发生的地表沉降
  1.1 超前沉降
  发生超前沉降的情况主要是由土体的特性而决定的,并且在工程建设中所发生的应力释放。超前沉降的发生是在盾构切口中具有范围内的,在盾构还没有达到前,发生的地表沉降是由于在开采时应力重分布所导致的。
  1.2 开挖面沉降
  在进行开挖面施工的过程中,会使前面的地表出现沉降,随之会发生变化的也有盾构切口,并且也会有地表沉降的情况出现。影响地表沉降的因素有土的压力和推力的因素,开挖面沉降是在地表沉降中比较容易见到的。
  1.3 盾构通过时发生的沉降
  盾构在工作的状态下向前推进,对土体产生了影响而出现沉降。盾构掘进土层时,形成应力会导致地表变形。特别是在盾构的工作时,部分土体受到了挤压或者变得松动,也牵连了周围的地面发生变形,导致地表沉降。
  1.4 盾尾空隙沉降
  在工程的建设过程中,对盾尾进行浆液填充时,由于浆液收缩会有空隙的产生,而出现了地表沉降。如果没有有效地补充浆液,导致周围的土质形状发生改变,会导致坍塌,这也会造成地表沉降的情况,特别是在地下水位比较高的地方,这种现象会尤为明显。
  1.5 后续固结沉降
  在固结阶段而引起的沉降是后续固结沉降,这是受孔隙水平衡的状态所影响的,不过在后期的固结过程中,由于地面变形而发生的沉降可能性比较小,而且次固结的沉降时间相对长。
  2 地表沉降的原因分析
  在进行建设时,就需要对地表来进行相关的设计,地表的土体会随之发生改变,而且会改变地下水层的构造,还会导致地下的地质环境发生改变。在地下的地质环境改变后,需要进行重新的分布和构造,这就施工对地质产生的影响。如果实际地下水位比较高,这样的建设势必会导致地表的水流出,造成了对水资源的浪费,并且会对周围的环境产生不必要的破坏,带来很大的影响。现代人对于水资源的保护是要求很高的,但这样的影响是十分恶劣的,还会造成地下水位快速下降,给人们的日常生活带来了影响。这与工程在进行建设期间,所实行施工方法是有很大的关系的。如果是在周围有建筑物的情况下,就会造成对建筑物的影响,严重会使建筑物坍塌,这些问题都是进行建设时所会发生的情况。
  3 盾构施工中的地表沉降控制措施
  在进行工程建设时,要在建筑物周围进行相关的加固处理,来保证其坚固性,使其在施工中而不受影响,也是避免对施工中对周围的建设造成不必要的影响,还可以有效地预防建筑物或者施工周围的土质出现疏松的情况,尽最大可能减少对周围建筑物的破坏。有效地对建筑物实施保护措施,周围建筑物也可以安全地、正常地使用。可以通过灌注浆液对建筑物本身的地基进行加固处理,从最根本上解决问题。建筑物的地基加固可以使本身所承受的力量增加,让建筑物更加稳固和牢靠,避免造成建筑物原来的形状发生改变。在进行浆液的补充时,也可以在其中适当地添加一些泡沫,这样能够很好地增加浆液的流动性,保持其土压在相对稳定的状态下。此外,还需要进行地表沉降检测,这是十分有必要性的。要制定出专业的地表沉降检测流程,对于地表沉降检测的每一个流程所可能出现的问题,都需要考虑到的,以此来保证检测数据的准确性和可靠性。
  4 结束语
  在工程建设中,地表沉降是不可避免的,不过为了能够减少地表沉降的现象发生,可以详细地调查并进行对土层进行相关的分析,以及设计出合理的控制措施,例如对周围的建筑物以及土层进行保护,从而在很大程度上保证工程建设顺利完成。

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